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    发布时间: 2021-02-15 00:03首页:主页 > 科技 > 阅读()
    本文摘要:高亮度发光二极管在照明应用中的使用更加普遍。在这里我们将解释一个非常简单的气氛照明灯,它只用于少量的组件。这三种发光二极管都是由功率调节器中使用的恒流供电,亮度控制由需要产生三种脉宽调制信号的MSP430微控制器完成。 印刷电路板可以加到磨砂玻璃外壳的台灯上,也可以和LED射灯一起使用,发展间接照明。不考虑功耗,现在的LED一般都是恒流源驱动。这是因为以照度(lm)表示的光输出与电流成正比。

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    高亮度发光二极管在照明应用中的使用更加普遍。在这里我们将解释一个非常简单的气氛照明灯,它只用于少量的组件。这三种发光二极管都是由功率调节器中使用的恒流供电,亮度控制由需要产生三种脉宽调制信号的MSP430微控制器完成。

    印刷电路板可以加到磨砂玻璃外壳的台灯上,也可以和LED射灯一起使用,发展间接照明。不考虑功耗,现在的LED一般都是恒流源驱动。这是因为以照度(lm)表示的光输出与电流成正比。

    因此,所有的LED制造商都将光输入(有时称为光效率)、可用角度和波长等指定参数作为反向电流IF的函数,而不是预期的反向电压VF的函数。因此,我们在电路中使用了必要的恒流调节器。恒流用作高亮度LED市面上大部分的功率调节器都是用恒压源代替恒流源。

    将恒压调节器切换到恒流操作需要对电路进行非常简单和轻微的修改。我们使用一个压降已调整的电流传感器电阻,而不是用作原始输入电压的分压器。

    图1示出了电路的修改图。图1功率调节器可以被配备为电压源或电流源。

    LED亮度级LED亮度级主要有两种方法。第一种也是特别简单的方法是利用模拟控制来控制流经LED的电流:通过减小流经LED的电流带来降低LED的亮度。然而出乎意料的是,这种方法并没有两个严重的缺点。

    首先,LED的亮度与电流不是严格成正比的。其次,当电流变化与LED的额定值一样大时,闪烁波长(以及由此产生的颜色变化)可能会随着电流的变化而变化。总的来说,我们不期望看到这两种现象。

    对于需要获得LED额定工作电流的恒流源,采用稍微简单一点的控制方法。这样,可选电路就可以利用等效的标记间距比,将LED打开再慢慢打开,这样平均来说接收的光就少了,感觉光的强度好像降低了。通过脉冲间隔比,可以将LED的感官亮度调节得淋漓尽致。

    这种方法称为脉宽调制(或PWM)。以PWM展开调光为例,我们不会看到TPS62260实现PWM控制的一些方法。TPS62260是一款内置电源组件的实时升压转换器,典型时钟频率为2.25MHz.在图2的电路中,我们用黑色表示将脉宽调制信号连接到EN槽的可能性。

    整个功率调节器电路与脉宽调制信号一起开启和重启。在我们的实验中,实验表明,我们可以在这个设备中使用高达100赫兹的脉宽调制频率。

    这种类型的优点是简单:不需要额外的组件。此外,它是一种特别高效的实现方法,因为功率调节器在重启时只产生非常少的静态电流。缺点是LED对使能槽中高电平的响应被延迟。

    这是因为功率调节器具有软启动功能:器件开启时,输入电流逐渐下降,直至超过额定LED电流。在某些应用中,这种下降斜率可能不会有什么问题,因为LED闪烁的波长是随着电流从最小值到长期工作水平的逐渐加强而变化的。例如,在DLP投影仪或液晶电视面板的LED背光中,这种变化可能是我们无法接受的。

    但是就这个模型项目来说,这种效果是肉眼看不到的。在第二个变量中(图2中红色的右边部分),PWM信号通过一个小信号二极管耦合到TPS62260的误差放大器的输出端。在该电路中,控制输出端产生的高达600毫伏的电压不会过度驱动误差放大器的输出,从而重启发光二极管。由于这个电路不是用来使能输出的,所以没有与调节器软启动功能相关的启动延时,LED开启重启非常慢。

    因此,电流斜坡带来的输入波长变化很小,在这种结构中可以忽略不计。另外,我们在实验室发现,PWM频率可以降低到5Hz。图2中的蓝色部分显示了第三种可能性。

    这里的脉宽调制信号用于控制连接到发光二极管的场效应晶体管。场效应晶体管使发光二极管短路,并允许它打开和重新打开得更慢。

    调节器工作在恒流模式,电流不会流过LED或MOSFET。这种方法的一些缺点还包括场效应晶体管带来的额外成本和低效率:在2电流电感电阻中,机械系统将损失约180mW的功率。它的优点是更高的电源频率:在一些实验中,我们可以看到TPS62260可以在50kHzPWM频率下平稳工作。

    图2调光功能的三种方法图3该电路的控制部分基于MSP430微控制器,用于JTAG连接(JP1)、eZ430连接器(JP2)和旋转编码器(R1)图4由三个配有恒流源的功率调节器和一个3构成。


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